工地塔式起重机是建筑工地中常见且重要的起重设备。

主要通过起升机构将重物提升到一定高度，然后利用回转机构将重物旋转到所需的位置，最后通过变幅机构调整重物与塔身之间的距离，将重物准确地放置在指定地点，在工作过程中，塔机的各个机构协同工作，由电气控制系统进行统一控制。

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工地塔式起重机的安全保护装置主要有以下几种：
一、起重量限制器
作用：实时监测塔机所起吊的重物重量，当起重量达到额定起重量的 90% 时，会发出预警信号；当起重量超过额定起重量时，能自动切断起升机构的电源，防止塔机超载运行。
工作原理：通常采用应变片式或压力传感器式等技术，通过检测起升钢丝绳的张力或塔机结构所承受的压力来确定起吊重量。例如，应变片式起重量限制器将应变片粘贴在塔机的关键部位，当重物作用于塔机时，应变片会产生形变，通过测量应变片的电阻变化来计算起吊重量。
二、起升高度限位器
作用：限制塔机吊钩的上升高度，防止吊钩冲顶引发安全事故。当吊钩上升到设定的极限高度时，限位器会自动切断起升机构的电源，使吊钩无法继续上升。
工作原理：一般采用旋转编码器或行程开关等装置。旋转编码器通过测量卷筒的旋转圈数来计算吊钩的高度；行程开关则是在吊钩上升到特定位置时触发，切断电源。例如，在塔机的卷筒一侧安装旋转编码器，随着卷筒的转动，编码器输出脉冲信号，根据脉冲数可以精确计算出吊钩的高度。
三、幅度限位器
作用：控制塔机起重臂的变幅范围，防止起重臂超出安全范围与周围建筑物或障碍物发生碰撞。当起重臂的幅度达到设定的最大或最小幅度时，限位器会自动切断变幅机构的电源。
工作原理：常见的有凸轮式和接近开关式幅度限位器。凸轮式限位器通过起重臂上的运动部件推动凸轮转动，当凸轮转到特定位置时触发限位开关；接近开关式则是利用接近传感器检测起重臂上的特定标志点，当标志点到达设定位置时，传感器发出信号切断电源。
四、回转限位器
作用：限制塔机上部结构的回转角度，防止塔机与周围障碍物发生碰撞或电缆缠绕过度。当塔机回转到设定的极限角度时，限位器会自动切断回转机构的电源。
工作原理：通常采用凸轮式或编码器式限位器。凸轮式回转限位器通过塔机回转机构的运动带动凸轮转动，当凸轮触发限位开关时实现限位；编码器式则通过测量回转机构的旋转角度来控制回转范围。
五、风速仪
作用：实时监测塔机工作环境的风速，当风速超过塔机允许的工作风速时，发出警报信号，提醒操作人员采取相应的安全措施。在强风情况下，可自动切断塔机的电源，防止塔机因风灾受损。
工作原理：风速仪一般采用风杯式或超声波式等技术。风杯式风速仪通过风杯的旋转速度来测量风速；超声波式风速仪则利用超声波在空气中的传播速度受风速影响的原理来测量风速。
六、力矩限制器
作用：综合监测塔机的起重量和幅度等参数，计算出实际的起重力矩。当起重力矩达到额定力矩的一定比例时发出预警信号，超过额定力矩时自动切断起升和变幅机构的电源，防止塔机超载和倾覆。
工作原理：通过安装在塔机不同部位的传感器，如起重量传感器、幅度传感器等，采集相关数据，并通过内置的计算程序实时计算起重力矩。当计算出的力矩值超过设定值时，力矩限制器会发出指令，控制塔机的相应机构停止工作。
七、防碰撞装置
作用：在多台塔机同时作业的施工现场，防止塔机之间发生碰撞事故。该装置可以实时监测相邻塔机的位置和运动状态，当存在碰撞风险时，发出警报并自动控制塔机的运行。
工作原理：主要有红外线式、超声波式和电磁波式等类型。这些装置通过发射和接收特定的信号，如红外线、超声波或电磁波，来检测相邻塔机的距离和相对位置。当检测到可能发生碰撞的情况时，装置会向塔机的控制系统发出信号，采取减速、停止等措施避免碰撞。
八、电气保护装置
作用：对塔机的电气系统进行保护，防止电气故障引发安全事故。包括短路保护、过载保护、漏电保护等功能。
工作原理：短路保护通常采用熔断器或断路器，当电路发生短路时，熔断器会迅速熔断或断路器会自动跳闸，切断电路；过载保护则通过热继电器等装置，当电流超过设定值时，热继电器动作，切断电源；漏电保护装置通过检测电路中的漏电电流，当漏电电流超过安全值时，自动切断电源，防止人员触电。